特高壓直流輸電線路保護新原理研究.pdf

1、特高壓直流輸電線路是電力系統(tǒng)的大動脈，肩負著能源產(chǎn)地與用電中心區(qū)域之間輸送電能的重任。高性能的特高壓直流輸電線路保護可及時發(fā)現(xiàn)線路故障，是直流系統(tǒng)及與之相連的交流系統(tǒng)安全運行的重要保證。因此，提高特高壓直流輸電線路繼電保護的性能，對提高電力系統(tǒng)的安全性具有重要作用。
　　 本文對特高壓直流輸電線路故障響應(yīng)特性與保護新方法進行了研究，主要研究內(nèi)容包括:
　　 (1)建立特高壓直流輸電系統(tǒng)的數(shù)值仿真模型，對特高壓直流輸電系統(tǒng)

2、模型中的核心組件及參數(shù)配置進行詳細分析、設(shè)計，測試結(jié)果驗證了模型的可靠性。
　　 (2)分析了長距離特高壓直流輸電線路故障條件下分布電容電流的特點以及對差動保護的影響，提出了考慮分布電容電流補償?shù)闹绷鞑顒颖Ｗo。通過對比補償分布電容電流前后差動保護的性能，證明經(jīng)補償后的直流差動保護的可靠性和靈敏度得到明顯提高。
　　 (3)針對傳統(tǒng)差動保護應(yīng)用在特高壓直流輸電線路上遇到的不平衡電流引起的保護區(qū)外故障誤動和區(qū)內(nèi)故障拒動的問題

3、，本文提出新型特高壓直流輸電線路差動保護方案。該方案基于直流輸電線路參數(shù)，進行并聯(lián)分支修正，消除暫態(tài)諧波電流的影響，有效提高了直流差動保護的可靠性和靈敏度。
　　 (4)分析了直流線路參數(shù)與特高壓直流輸電線路兩端暫態(tài)能量增量的關(guān)聯(lián)，總結(jié)出不同故障情況下線路兩端暫態(tài)能量增量的特點。在此基礎(chǔ)上，提出特高壓直流輸電線路暫態(tài)能量保護方案，該方案不僅可以準確、快速的區(qū)分區(qū)內(nèi)與區(qū)外故障，也有很好的耐受過渡電阻能力。
　　 (5)依據(jù)

4、特高壓直流輸電線路的邊界特性，分析不同故障情況下特高壓直流輸電線路兩端特征諧波電流的特點，結(jié)果顯示內(nèi)部故障存在連續(xù)特征諧波。提出特高壓直流輸電特征諧波保護方案，探討了故障電阻和故障位置兩個因素對本方案的影響。
　　 (6) VSC-HVDC是一種更為靈活的直流輸電方式，能夠?qū)崿F(xiàn)有功和無功的獨立解耦控制。分析了不同故障條件下VSC-HVDC輸電線路兩端的載波頻率諧波電流響應(yīng)特點，提出VSC-HVDC輸電線路的載波頻率保護方案，該保